Пояснительная записка (1226842), страница 9

Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 9)

II с.ш. – ТСЗ – 250/6.

Для подключения дугогасящих реакторов РЗДПОМ:

I с.ш. – ТСЗ-400/6,

II с.ш. – ТСЗ-400/6.

7.5 Настройка и эксплуатация дугогасящих реакторов

7.5.1 Настройка и эксплуатация дугогасящих реакторов РЗДСОМ со ступенчатым регулированием

Расчет ведем по методике, изложенной в [16].

Определим ступень регулирования дугогасящего реактора РЗДСОМ, А:

(7.7)

Токи ответвлений: 1 - 25 А,

2 – 31,25 А,

3 – 37,5 А,

4 – 43,75 А,

5 – 50 А.

Рабочее ответвление выбираем по емкостному току I_с: ответвление №5 – 50А.

Определим сопротивление реактора с учетом выбранного ответвления, Ом:

, (7.8)

Ом.

Индуктивное сопротивление питающего трансформатора, Ом, будет равно:

, (7.9)

где - напряжение короткого замыкания трансформатора, %; - номинальное напряжение трансформатора, кВ; - номинальная мощность трансформатора, кВА.

Ом.

Тогда действительный ток реактора, А, с учетом сопротивления трансформатора, будет равен:

, (7.10)

А.

Степень расстройки компенсации, %, определим по формуле:

, (7.11)

,

.

Такая настройка допустима согласно ПТЭ (не более ±5%).

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой расстройкой компенсации в нормальных режимах работы.

Определим емкость фазы сети, исходя из определения емкостного тока сети:

, (7.12)

мкФ.

Для кабельных линий С_А = С_В = С_С = С_Ф, тогда общая емкость фаз относительно земли будет равна: мкФ.

При работе сети с изолированной нейтралью и отсутствием замыкания на землю на нейтрали сети появляется напряжение нессимметрии U_НС, В, обусловленное нессимметрией емкостей фаз относительно земли, которое определяется по формуле:

Ū_НС = Ū_А∙ (7.13)

где Ū_А - вектор напряжения фазы А, В;

С_А ,С_В ,С_С – емкости фаз относительно земли, мкФ; а – фазный множитель, а = и а² = .

Так как в кабельных сетях емкости фаз относительно земли практически равны: С_А = С_В = С_С = С_Ф, то

Ū_НС = 0.

Степень несимметрии напряжений определяется по формуле, %:

, (7.14)

.

В сети с подключенным ДГР на нейтрали появляется напряжение смещения нейтрали, определяемое по формуле:

Ū_о = Ū_НС / υ – jd, (7.15)

Ū_о = 0.

Степень относительного смещения нейтрали определяется по формуле:

, (7.16)

.

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой расстройкой компенсации при замыкании на землю.

Определим ток в месте замыкания на землю, А, по выражению:

, (7.17)

где d – коэффициент успокоения сети, для кабельных линий принимаем d = 5% [17].

Рассчитаем ток в месте замыкания на землю по секциям шин:

А,

А.

Расстройка компенсации существенно влияет на скорость восстановления напряжения на поврежденной фазе и время подъема напряжения до номинального значения, с, определяемого по формуле:

, (7.18)

с,

с.

Будем считать, что не включилась фаза А самой длинной линии протяженностью 5 км. Определим емкостный ток замыкания на землю для этой линии:

А.

Определим емкость фазы линии, мкФ, по формуле (5.12):

мкФ.

Суммарная емкость фазы А, мкФ, в аварийном режиме будет равна:

, (7.19)

мкФ.

Напряжение несимметрии сети определим по формуле (5.13):

Ū_НС

Степень относительной несимметрии определим по формуле (7.14):

.

Определим емкостный ток с учетом потерянной емкости по формуле, А:

, (7.20)

где - общая емкость сети с замыканием на землю, = 22,6 мкФ.

А.

Тогда степень расстройки компенсации, определяемая по формуле (7.11), составит:

.

Определим степень относительного смещения нейтрали по формуле (7.16):

.

7.5.2 Настройка и эксплуатация дугогасящих реакторов РЗДПОМ с автоматическим регулированием

Наибольшее распространение в России получили фазовые и амплитудные алгоритмы настройки в резонанс с созданием искусственного смещения нейтрали в сети 6–35 кВ. В настоящее время около 90% применяемых в России автоматических регуляторов настройки компенсации емкостного тока используют искусственное смещение нейтрали, в том числе и применяемый нами автоматический регулятор Бреслер-0117.060.2.

Данный принцип регулирования основан на использовании фазовых характеристик контура нулевой последовательности сети и применяется исключительно в системах с искусственной несимметрией (преимущественно в кабельных сетях) [19].

Автоматический регулятор Бреслер-0117.060.2 за счет использования современного микроконтроллера и цифровой обработки входных сигналов обладает еще большей чувствительностью и помехозащищенностью. Одновременное определение резонансной настройки по амплитуде и фазе напряжения смещения нейтрали полностью исключает ложное срабатывание регулятора. А цифровая обработка сигналов позволяет очень точно производить все необходимые регулировки (зоны нечувствительности, задержки срабатывания и т.д.). Наличие в Бреслер-0117.060.2 дополнительного порта USB позволяет оперативно получать информацию о степени расстройки компенсации, срабатывании ДГР, времени возникновения замыкания на землю и токе компенсации ДГР, которая записывается в файл журнала событий и может передаваться на компьютер диспетчера [19].

Автоматическая настройка реактора предусматривает настройку в резонанс, то есть:

, (7.21)

А.

А.

Тогда степень расстройки компенсации, %, определяемая по формуле (7.11), равна нулю:

.

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой настройкой компенсации в нормальных режимах работы по формулам (7.12) – (7.16):

мкФ,

Ū_НС = 0,

,

Ū_о = 0,

.

Проверим допустимость длительной работы рассматриваемой сети с такой настройкой компенсации при замыкании на землю по формулам (7.12 – 7.20):

А,

А,

с,

с.

Будем считать, что не включилась фаза А самой длинной линии протяженностью 5 км. Определим емкостный ток замыкания на землю для этой линии:

А,

мкФ,

мкФ,

,

А,

,

.

7.5.3 Вывод по выбору метода компенсации емкостного тока

Сравнив полученные результаты, приходим к выводу, что реактор РЗДПОМ с автоматическим регулятором Бреслер-0117.060.2 обладает рядом преимуществ по сравнению с реактором РЗДСОМ со ступенчатым регулированием.

Во-первых достигается точная настройка в резонанс и степень расстройки компенсации равна нулю. Что, в свою очередь, облегчает гашение дуги и предупреждает повторные зажигания дуги. Расстройка компенсации существенно влияет на скорость восстановления напряжения на поврежденной фазе и время подъема напряжения до номинального значения τ. Время восстановления напряжения должно быть больше времени, необходимого для деионизации дуги в целях предупреждения ее повторного зажигания. Это время приблизительно равно 0,1 с. Время восстановления напряжения для реактора РЗДПОМ, настроенного в резонанс, составило 0,13 с. А для реактора РЗДСОМ, настроенного с перекомпенсацией 3,6% для первой секции шин - 0,0005 с, с недокомпенсацией -0,31% для второй секции шин - 0,0209 с, что намного меньше 0,1 с.

Во-вторых, при работе сети с замыканием на землю ток в месте замыкания при резонансной настройке РЗДПОМ оказывается минимальным: для первой секции шин – 2,4 А, для второй – 2,3 А.

В третьих, при замыкании на землю одной из фаз в сети с установленным реактором РЗДСОМ степень расстройки компенсации достигает недопустимых значений: -8,04%. Для реактора РЗДПОМ с автоматическим регулятором таких расстроек не возникает. Однако при настройке реактора РЗДПОМ в резонанс степень относительного смещения нейтрали достигает больших значений – 60%, но не превышает допустимых 70% (0,7U_ф).

Таким образом, с точки зрения надежности и качества компенсации емкостного тока при замыкании на землю вариант установки дугогасящего реактора РЗДПОМ с автоматическим регулятором Бреслер-0117.060.2 является предпочтительным.

7.6 Схемы включения дугогасящих реакторов

Дугогасящие реакторы должны подключаться к нейтралям трансформаторов, генераторов или синхронных компенсаторов через разъединители.

В цепи заземления реакторов должен быть установлен трансформатор тока. Трансформаторы 6 кВ с дугогасящими реакторами в нейтрали должны подключаться к шинам подстанции выключателями. При использовании трансформаторов только для подключения реакторов допускается замена выключателей на трехполюсные разъединители [17].

Применение предохранителей в схемах питания трансформаторов с дугогасящими реакторами в нейтрали недопустимо.

Установка дугогасящих реакторов в распределительных устройствах выполнена в соответствии с действующими Правилами устройства электроустановок и инструкциями заводов-изготовителей. Подключение реакторов к трансформаторам рекомендуется выполнять сталеалюминевыми проводами или шинами сечением 50-70 мм². Допускается выполнять подключение кабелем без стальной бронеленты [20].

На сооружаемых и реконструируемых подстанциях приводы разъединителей, которыми дугогасящие реакторы подключаются к нейтралям трансформаторов, должны выполняться с электромагнитной блокировкой, запрещающей отключение под нагрузкой [17].

Схема подключения выбранных реакторов представлена на рисунке 7.1.

Рисунок 7.1- Схема подключения дугогасящих реакторов

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

В дипломном проекте были рассмотрены вопросы связанные с модернизацией транзитной трансформаторной подстанции ТП-35/10/0,4 кВ .

В дипломном проекте был выполнен расчёт загруженности силовых понизительных трансформаторов подстанции, который показал, что трансформаторы установленные на сегодняшний момент полностью удовлетворяют всем условиям при выборе понизительных трансформаторов. Поэтому производим замену их на аналогичные трансформаторы того же типа и с теми же характеристиками, но более позднего года выпуска, так как они исчерпали свой ресурс полностью.

Характеристики

Список файлов ВКР